• 미생물학회지
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• 제46권4호
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• pp.397-400
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• 2010

만난의 분해활성을 갖는 Paenibacillus woosongensis의 배양 상등액으로부터 mannanase, ${\beta}$-mannosidase와 ${\alpha}$-galactosidase 활성이 관찰되었다. 배양상등액 내의 locust bean gum를 분해하는 mannanase는 pH 5.5와 $60^{\circ}C$, para-nitrophenyl-${\beta}$-D-mannopyranoside를 분해하는 ${\beta}$-mannosidase는 pH 6.5, $50^{\circ}C$, para-nitrophenyl-${\alpha}$-D-galactopyranoside를 분해하는 ${\alpha}$-galactosidase는 pH 6.0-6.5와 $50^{\circ}C$에서 각각 최대활성을 보였다. 배양상등액의 만난 분해효소는 mannotriose, mannotetraose, mannopentaose, mannohexaose와 같은 만노올리고당을 분해할 뿐 아니라 mannobiose도 분해하였다. 또한 melibiose, raffinose, stachyose 등의 ${\alpha}$-1,6 결합형 galacto-oligosaccharides를 분해하여 galactose를 생성하였다. 이러한 결과로 보아 P.woosongensis는 galactomannan을 완전히 분해하는데 필요한 3종류 효소를 모두 생산하는 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.316-322
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• 1998

N-$\varepsilon$-aminocaproyl-$\alpha$-D-galactopyranosylamine-sepharose를 담체로 하는 affinity chromatography에 의한 해바라기씨 유래 $\alpha$-galactosidase($\alpha$-D-galactoside galactohydrolase EC 3. 2. 1. 22)의 정제방법과 정제효소에 대한 효소화학적 성질을 규명하였다. N-$\varepsilon$-aminocaproyl-$\alpha$-D-galactopyranosylamine의 흡착제를 합성하여 sepharose에 coupling하였다. 기질 p-nitrophenyl $\alpha$-D-galactopyranoside에 대한 정제효소의 비활성은 291.66 units/mg였고, 조효소와 비교하여 115배의 정제 배율을 나타내었다. 정제효소의 순도는 SDS-polyacryl amide gel전기 영동법 에 의해 단일 band를 나타내었으며, 분자량은 42,000으로 추정되었다. 정제효소의 최적 pH와 온도는 4.5, 55$^{\circ}C$이며, pH 4-5, 30-55$^{\circ}C$의 범위에서 pH와 온도 안정성을 나타내었다. 또한 정제효소는 Ag$^{2+}$, Hg$^{2+}$, CO$^{2+}$의 금속에 의해 70%이상의 저해효과를 나타내었다. 정제효소는 melibiose, raffinose 및 copra galactomannan에 대한 galactose의 유리를 TLC에 의해 확인하였고, 각 기질에 대한 galactose의 가수분해 속도를 HPLC에 의해 비교하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제34권3호
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• pp.249-257
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• 1991

대두 발아 과정 중의 ${\alpha}-galactosidase$를 추출하여 염석, 이온교환 크로마토그래피 및 겔 여과 등의 방법으로 정제한 후 정제효소의 효소학적 성질을 검토하였다. 대두 ${\alpha}-galactosidase$의 활성은 $25^{\circ}C$에서 120시간 발아시켰을 때 가장 높았으며, 대두 중의 raffinose는 96시간, stachyose는 120시간 발아시켰을 때 완전히 분해되었다. 대두 ${\alpha}-galactosidase$는 황산암모늄염석, DEAE-Cellulose 및 DEAE-Sephadex A-50 이온교환 크로마토그래피, Sephadex G-150 겔 여과 등에 의하여 비활성은 825U/mg protein으로써 6.6배까지 정제되었으며 수율은 2.5%이었고 HPLC와 PAGE에 의하여 순도를 확인하였다. 정제효소의 등전점은 pH 4.8이었고, 분자량은 30,000인 monomer이었으며 정제효소의 최적작용 PH는 6.0, 최적작용온도는 $40^{\circ}C$ 이었고, $60^{\circ}C$에서 10분 처리시 25%의 잔존 활성을 나타내었다. 정제효소는 stachyose보다 raffinose를 쉽게 분해하였으며 PNPG에 대한 Km값은 5.3 mM, 활성화 에너지는 13.02 cal/mole이었다.

• 미생물학회지
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• 제40권4호
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• pp.328-333
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• 2004

[ ${\alpha}$ ]-갈락토올리고 당인 melibiose, raffinose와 stachyose의 ${\alpha}-1,6$으로 결합된 D-galactosyl 잔기를 완전히 가수분해하는 것으로 확인된 Bacillus licheniformis YB-42의 ${\alpha}-galactosidase$는 사멸기에 도달하였을 때 배양상등액에서 최대활성을 보였다. ${\alpha}$-갈락토올리고 당의 가수분해 정도를 TLC와 환원당 생성량으로 분석한 결과, ${\alpha}-galactosidase$는 melibiose, raffinose, stachyose 순서로 가수분해 활성이 높았다. 반응산물인 당을 첨가하여 반응하였을 때 첨가 된 반응산물에 따라 가수분해 활성의 저해정도가 다르게 나타났으며, galactose에 의한 저해도가 가장 높았다. 첨가된 당의 농도 (20 mM)가 기질과 동일할 때는 가수분해 활성의 저해도가 미미하였으며 5배 농도로 첨가하였을 때도 가수분해 활성의 저해정도가 높지 않았다. 한편 소량의 효소로melibiose를 가수분해 하였을 때 반응초기에 TLC 상에서 기질보다 이동도가 낮은 물질이 생성되었으며, 이로보아 B. licheniformis YB-42의 ${\alpha}-galactosidase$는 당 전이활성을 갖는 것으로 여겨진다. 또한 대두분 추출액을 ${\alpha}-galactosidase$로 처리한 후 최종 반응산물을 분석한 결과, 대두분에 존재하는 raffinose와 stachyose가 완전히 가수분해 되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권4호
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• pp.552-557
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• 2013

Partially purified ${\alpha}$-galactosidase from Bacillus sp. LX-1 was non-covalently immobilized on a reversibly soluble-insoluble polymer, Eudragit L-100, and an immobilization efficiency of 0.93 was obtained. The optimum pH of the free and immobilized enzyme was 6.5 to 7.0 and 7.0, respectively, while there was no change in optimum temperature between the free and immobilized ${\alpha}$-galactosidase. The immobilized ${\alpha}$-galactosidase was reutilized six times without significant loss in activity. The immobilized enzyme showed good storage stability at $37^{\circ}C$, retaining about 50% of its initial activity even after 18 d at this temperature, while the free enzyme was completely inactivated. The immobilization of ${\alpha}$-galactosidase from Bacillus sp. LX-1 on Eudragit L-100 may be a promising strategy for removal of ${\alpha}$-galacto-oligosaccharides such as raffinose and stachyose from soybean meal and other legume in feed industry.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권1호
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• pp.39-43
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• 1990

본 저해물질은 10Mug의 Alpha-D-glucosidase에 대해서 50Mug 및 100Mug을 첨가했을 때 저해율은 각각 60, 80 정도였으며 enzyme-inhibitor complex를 비교적 서서히 형성하여 5분간 진처리하였을 때 약 55의 저해율을 나타내었다. 그리고 Alpha-D-glucosidase, Alpha-galactosidase및 Beta-galactosidase를 제외한 탄수화물 분해효소에 대해서는 저해능이 없었으며, Alpha-D-glucosidase에 대한 저해양상은 non-competitive type 이었으며 Ki 값은 118 $\mu$g/m$\ell$였다.

• 한국식품과학회지
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• 제18권6호
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• pp.450-457
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• 1986

대두(大豆)중에 존재하는 장내(腸內) 가스발생인자(發生因子)(flatulence factor)인 raffinose와 stachyose의 제거(除去)에 효소제(酵素劑)를 이용하기 위한 기초연구로서, 시판효소제(市販酵素劑)에 대한 ${\alpha}-Galactosidase$의 활성도(活性度)를 비교하고 그의 효소적(酵素的) 특성(特性)을 조사하였다. 시판(市販)되는 6종의 효소제(酵素劑)중 Aspergillus niger에서 얻은 pectinase 제제가 가장 강력하였다. 선정된 효소제(酵素劑)의 특성(特性)을 조사한 결과 작용최적(作用最適) pH는 4.0-4.5, 안정도최적(安定度最適) pH는 4-5, 작용최적(作用最適) 온도는 $45^{\circ}C$였다. 합성기질(合成基質)인 $p{\cdot}nitropheyl-{\alpha}-D{\cdot}galactoside$에 대한 Michaelis constant(Km)는 2.08mM, 최대반응속도(最大反應速度)(Vmax)는 435 ${\mid}{\mu}{\mid}$moles substrate/minute/g enzyme preparation 이었으며 조해제(阻害劑)의 실험 결과 SH기(基)를 필수로 하는 효소(酵素)로 밝혀졌다. 본(本) 효소제(酵素劑)는 3가지 기질(基質)인 raffinose, sucrose, $p-nitrophenyl-{\alpha}-D{\cdot}galactoside$를 거의 완전하게 가수분해(加水分解)하였으며, raffinose와 stachyose의 분해(分解)과정을 thin-layer chromatography로 조사한 결과 단당류의 Spot만이 나타났다. 따라서 대두식품(大豆食品)중의 장내(腸內) 가스발생인자(發生因子)는 ${\alpha}-Galactosidase$ 역가(力價)를 가지는 효소제(酵素劑)의 이용에 의하여 쉽게 제거될 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.204-212
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• 2009

대두의 발효를 통하여 생리활성을 가지고 있는 이소플라본 aglycone 함량을 높이기 위한 ${\beta}$-glucosidase와 대두에 다량 함유되어 있는 stachyose, rafinose와 같은 난소화성 oligosaccharides를 분해하기 위해 ${\alpha}$-galactosidase 효소 분비 미생물을 김치로부터 ${\alpha}$-galactosidase와 ${\beta}$-glucosidase를 생산하는 미생물을 탐색하였다. 탐색과정을 위해서 선별한 미생물을 16S rDNA sequencing 동정한 결과, Weissella cibaria 동정되어 Weissella cibaria K-M1-4로 명명하였다. Weissella cibaria K-Ml-4를 대두 액체배지에서 18시간동안 배양한 후, 생산한 효소는 배양액을 에탄을 침전, DEAE sepharose, sephacryl S-100HR column chromatography 통하여 ${\alpha}$-galactosidase의 경우, 정제도 5.3배, 수율 3.5% 그리고 ${\beta}$-glucosidase의 경우, 정제도 4.4배, 수율 2.9%로 정제되었다. ${\alpha}$-Galactosidase 효소특성은 $60^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며, $80^{\circ}C$에서 30분 처리시 43% 잔존활성을 보였다. pH 8.0에서 최대 활성을 나타내었으며, pH 5.0-9.0에서 안정하였다. 금속이온에 대한 영향에서 $Fe^{2+}$과 $Cu^{2+}$을 첨가하였을 때 효소 활성이 증가하였다. p-Nitrophenyl-${\alpha}$-D-galacto-pyranoside (PNPG) 기질에 대한 Km은 0.98 mM이었고, Vmax는 $1.81{\mu}$mole/min 이었다. ${\beta}$-Glucosidase 효소 특성은 $50^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며, $80^{\circ}C$에서 30분 처리시 46% 잔존활성을 보였다. pH 7.0에서 최대 활성을 나타내었으며, pH 5.0-9.0에서 안정하였다. 금속이온에 대한 영향에서 $Fe^{2+},\;Co^{2+},\;Cu^{2+}$을 첨가하였을 때 효소 활성이 증가하였다. p-Nitrophenyl-${\beta}$-D-gluco-pyranoside (PNPG)에 대한 Km값은 1.24mM이었고, Vmax는 $6.81{\mu}$mole/min 이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제20권1호
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• pp.79-84
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• 1988

대두(大豆)중에 존제하는 장내(腸內) 가스 발생인자인 raffinose와 stachyose의 제거에 이용될 수 있는 Aspergillus niger의 ${\alpha}$-galactosidase는 Czapeck-Dox 액체배지와 밀기울 배지에서 5일간 배양하였을 때 효소생성이 제일 높았다. Czapeck-Dox 액체배양에서 raffinose와 $NaNO_3$가 효소생산에 가장 효과적인 탄소원과 질소원으로 나타났으며 밀기울 배양에서는 질소원 또는 탄소원의 첨가효과가 없었다. 생성된 조효소(組酵素)용액의 작용 최적 pH는 4.0-5.0, 안정도 최적 pH는 3.5-6.5, 최적온도는 $40-50^{\circ}C$ 였다. 합성기질인 p-nitrophenyl-${\alpha}$-D-galactoside에 대한 Michaelis상수는 0.42mM, 최대반응속도는 152${\mu}moles$ substrate/min/kg (고체배지)이었다. $HgCl_2$는 강력한 비경쟁 저해제로 작용하였고 p-chloromercuribenzoate는 낮은 농도에서 경쟁 저해제로 작용하였다. 조효소 용액은 raffinose와 stachyose를 완전 분해하여 단당류 만을 생성하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권3호
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• pp.215-218
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• 2000

Sialytrisaccharides based on $\beta$-galactosyldisaccharides were synthesized using $\beta$-galactosidase and trans-sialidase in one pot. Using $\beta$-galactosidase from Bacillus Ciculans and trans-sialidase from Trypanosoma cruzi simulaneously, 6mM sialyltrisaccharides composed of about 95% NeuAc$\alpha$(2,3)Gal$\beta$(1,4)GlcNAc and 5% NeuAc$\alpha$(2,3)Gal$\beta$(1,6)GlcNAc were produced from a reaction mixture containing 25mM o-nitropheny1-$\beta$-D-galsctolneuraminic acid. One beauty of this reaction was that a secondary hydrolysis of the disaccharide intermediate occurring between the activated galactopyranoside and N-acetylgucosamine was prevented. Using $\beta$-galactosidase from Escherichia cloi and the same trans-sialidase, 15mM sialyltrisaccharides composed of about 90% NeuAc$\alpha$(2,3)Gal$\beta$(1,6)GlcNac and 10% NeuAc$\alpha$(2,3)Gal$\beta$(1,4)GlcNAc were produced from a reaction misture containing 400nM galactose, 800nM N-acetylglucosylation rection between galactose and N-actylgucosamine was diminant since the disaccharide intermediate mainly resulted sreulted in the silylated product.